31В. а) Решите уравнение   \(\left( {\sin 2x + \cos x} \right)\left( {\sqrt 3  + \sqrt {{\rm{3tg}}\,x} } \right) = 0;\)

б) Найдите все корни принадлежащие промежутку \(\left[ { — \pi ;\;\pi } \right].\)

Ответ

ОТВЕТ:  а) \( — \frac{{5\pi }}{6} + 2\pi k,\;\,\;k \in Z;\)

б) \( — \frac{{5\pi }}{6}.\)

Решение

а)

\(\left( {\sin 2x + \cos x} \right)\left( {\sqrt 3  + \sqrt {{\rm{3tg}}\,x} } \right) = 0\;\;\;\; \Leftrightarrow \;\;\;\;\left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{\left[ {\begin{array}{*{20}{c}}{\sin 2x + \cos x = 0,}\\{\sqrt 3  + \sqrt {3{\rm{tg}}\,x}  = 0\,\,\,}\end{array}} \right.}\\{\begin{array}{*{20}{c}}{3{\rm{tg}}\,x \ge 0,\;\;\;\;}\\{\cos x \ne 0.\;\;\;\;}\end{array}\,\,\,\,\,\,\,\,\,\;\;}\end{array}} \right.\)

Первое уравнение системы:

\(\sin 2x + \cos x = 0\,\,\,\,\,\,\, \Leftrightarrow \,\,\,\,\,\,2\sin x\cos x + \cos x = 0\,\,\,\,\,\,\, \Leftrightarrow \,\,\,\,\,\cos x\left( {2\sin x + 1} \right) = 0.\)

Второе уравнение системы:

\(\sqrt 3  + \sqrt {3{\rm{tg}}\,x}  = 0\,\,\,\,\,\,\,\,\, \Leftrightarrow \,\,\,\,\,\sqrt {3{\rm{tg}}\,x}  =  — \sqrt 3 \)  не имеет решений.

Тогда исходное уравнение равносильно системе:

\(\left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{\cos x\left( {2\sin x + 1} \right) = 0,}\\{\begin{array}{*{20}{c}}{{\rm{tg}}\,x \ge 0,\;\;\;\;\;\,}\\{\cos x \ne 0\,\;\;\;\;}\end{array}\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;}\end{array}} \right.\;\;\;\; \Leftrightarrow \;\;\;\;\left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{\left[ {\begin{array}{*{20}{c}}{\cos x = 0,}\\{\sin x = -\frac{1}{2},}\end{array}} \right.}\\{\begin{array}{*{20}{c}}{{\rm{tg}}\,x \ge 0,\;\,}\\{\cos x \ne 0}\end{array}\,\,\,\,\,\,\,}\end{array}} \right.\,\,\,\,\,\,\,\,\, \Leftrightarrow \)

\(\left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{\sin x = -\frac{1}{2}\,}\\{\begin{array}{*{20}{c}}{{\rm{tg}}\,x \ge 0,\;\,}\\{\cos x \ne 0\,}\end{array}\;}\end{array}} \right.\;\;\;\; \Leftrightarrow \;\;\;\;\left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{\left[ {\begin{array}{*{20}{c}}{x = -\frac{\pi }{6} + 2\pi k,\,\,\,}\\{x = -\frac{{5\pi }}{6} + 2\pi k,}\end{array}\;\;\;\;k \in Z} \right.}\\{\begin{array}{*{20}{c}}{{\rm{tg}}\,x \ge 0,\;\,}\\{\cos x \ne 0\,}\end{array}\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\,\,\,\,\;\;\;\;\;\;\,\,}\end{array}} \right.\;\;\;\; \Leftrightarrow \;\;\;\;x = -\frac{{5\pi }}{6} + 2\pi k,\;\;\;\;k \in Z.\)

б) Отберём корни, принадлежащие отрезку \(\left[ { — \pi ;\;\pi } \right],\) с помощью тригонометрической окружности. Получим значение:  \(x =  — \frac{{5\pi }}{6}.\)

Ответ:  а)  \( — \frac{{5\pi }}{6} + 2\pi k,\;\,\;k \in Z;\)

             б)  \( — \frac{{5\pi }}{6}.\)